半刚性基层沥青路面材料水泥冷再生技术研究

论文摘要

由于我国公路已大量进入维修期,每年将产生大量的废旧沥青路面材料,这些废旧沥青路面材料的回收再利用越来越受到人们的重视,成为道路研究人员和工程人员亟待解决的问题,为此开展旧沥青路面材料水泥冷再生技术研究是十分必要的。本文利用环境扫描电镜XL30ESEM在高放大倍率下观察了水泥冷再生材料的显微组织或微观结构,分析了水泥冷再生材料强度的形成机理；通过旧沥青路面材料的性状分析,开展了水泥冷再生材料的组成设计研究,其中新骨料的掺量宜控制在15%左右、水泥剂量为4%～5%。通过大量的试验,深入研究了水泥冷再生粒料试件的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量等主要力学性能指标,分析了其强度随水泥剂量、新骨料掺量、龄期和试验温度的变化规律,并建立了各指标之间的相互关系；进而研究了水泥冷再生粒料的水稳定性和冻稳定性、抗冲刷性能、温度收缩性能以及干燥收缩性能。同时研究了水泥冷再生灰土的力学强度、回弹模量和稳定性能,提出水泥冷再生粒料和水泥冷再生灰土的结构设计参数值。应用振动成型法,研究了水泥冷再生粒料的力学性能和路用性能,结果表明振动法成型的水泥冷再生粒料的无侧限抗压强度比静压法成型的高17%～24%,劈裂强度平均增幅超过20%,而且路用性能也有所提高。根据水泥冷再生材料的技术特点,结合试验路,研究了水泥冷再生材料的施工工艺,分析水泥冷再生材料的经济与社会效益。研究成果对水泥冷再生材料的推广应用具有指导作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究发展概况
• 1.2.2 国内研究发展概况
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 水泥冷再生机理分析
• 2.1 旧路面材料性状分析
• 2.2 旧路面材料水泥冷再生机理分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 水泥冷再生粒料研究
• 3.1 旧路面材料特性分析
• 3.1.1 旧沥青路面材料的级配分析
• 3.1.2 旧基层材料的活性分析
• 3.1.3 旧基层材料的力学性能分析
• 3.2 水泥冷再生粒料组成设计
• 3.2.1 级配的调整
• 3.2.2 最大干密度及最佳含水率的确定
• 3.2.3 配合比确定
• 3.3 水泥冷再生粒料性能研究
• 3.3.1 力学性能
• 3.3.2 稳定性能
• 3.3.3 抗冲刷性能
• 3.3.4 抗收缩性能
• 3.4 水泥冷再生粒料结构设计参数研究
• 3.5 本章小结
• 第四章 水泥冷再生灰土研究
• 4.1 原材料及试验方案
• 4.1.1 原材料性质
• 4.1.2 试验方案
• 4.2 水泥冷再生灰土组成设计
• 4.3 水泥冷再生灰土性能研究
• 4.3.1 力学强度
• 4.3.2 抗压回弹模量
• 4.3.3 稳定性能
• 4.4 水泥冷再生灰土结构设计参数研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于振动成型的水泥冷再生粒料性能研究
• 5.1 振动成型水泥冷再生粒料的力学性能研究
• 5.1.1 抗压强度
• 5.1.2 劈裂强度
• 5.1.3 抗压回弹模量
• 5.2 振动成型水泥冷再生粒料的路用性能研究
• 5.2.1 冻稳定性
• 5.2.2 冲刷性能
• 5.3 本章小结
• 第六章 应用效果及经济社会效益分析
• 6.1 试验路应用效果分析
• 6.1.1 试验路冷再生方案
• 6.1.2 水泥冷再生灰土的施工工艺
• 6.1.3 水泥冷冷再生粒料的施工工艺
• 6.1.4 试验路质量控制方法
• 6.1.5 试验路质量检测结果
• 6.2 经济社会效益分析
• 6.2.1 经济效益分析
• 6.2.2 社会和环境效益分析
• 6.3 本章小结
• 第七章 主要结论与进一步研究建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢